11.1 Standaard programmeren

Basic Programming

Een standaard CNC-programma heeft (3) onderdelen:

1) Voorbereiding: Dit gedeelte van het programma selecteert de werkstuk- en gereedschapscoördinaten, selecteert het freesgereedschap, schakelt het koelmiddel in, stelt de spilsnelheid in en selecteert absoluut of differentieelpositionering voor de asbeweging.

2) Frezen: Dit gedeelte van het programma definieert het gereedschapspad en de doorvoersnelheid voor het frezen.

3) Voltooiing: Dit gedeelte van het programma zorgt dat de spil uit de weg beweegt, schakelt de spil uit, schakelt het koelmiddel uit en plaatst de tafel in een positie waarin het werkstuk kan worden verwijderd en worden geïnspecteerd.

Dit is een standaardprogramma dat 0,100" (2,54 mm) diep freest met gereedschap 1 in een stuk materiaal langs een recht lijnpad van X = 0,0, Y = 0,0 tot X = - 4,0, Y = - 4,0.

OPMERKING: Een programmablok kan meerdere G-codes bevatten, zolang deze G-codes in verschillende groepen zijn. U kunt niet twee G-codes uit dezelfde groep in een programmablok plaatsen. Houd er ook rekening mee dat slechts een M-code per blok is toegestaan.

%
O40001 (Standaardprogramma) ;
(G54 X0 Y0 is de rechterbovenhoek van het stuk) ;
(Z0 is op de bovenzijde van het stuk) ;
(T1 is een 1/2" schachtfrees) ;
(BEGIN VOORBEREIDINGSBLOKKEN) ;
T1 M06 (Selecteer gereedschap 1) ;
G00 G90 G17 G40 G49 G54 (Veilig opstarten) ;
X0 Y0 (IJlgang naar 1ste positie) ;
S1000 M03 (Spil aan rechtsom) ;
G43 H01 Z0.1 (Gereedschapscöordinaat 1 aan) ;
M08 (Koelmiddel aan) ;
(BEGIN FREZENBLOKKEN) ;
G01 F20. Z-0.1 (doorvoer tot snijdiepte) ;
X-4. Y-4. (lineaire beweging) ;
(BEGIN VOLTOOIINGSBLOKKEN) ;
G00 Z0.1 M09 (in ijlgang terugtrekken, koelmiddel uit) ;
G53 G49 Z0 M05 (Z startpunt, spil uit) ;
G53 Y0 (Y startpunt) ;
M30 (einde programma) ;
%

Preparation

Dit zijn de voorbereidingscodeblokken in het voorbeeldprogramma O40001:

Voorbereidingscodeblok Beschrijving
% Geeft het begin van een programma geschreven in een tekstbewerker aan.
O40001 (Standaardprogramma) ; O40001 is de naam van het programma. De conventie voor het benoemen van een programma volgt de indeling Onnnnn: De letter "O" of "o" wordt gevolgd door een getal van 5 cijfers.
(G54 X0 is op het draaimidden) ; Opmerking
(Z0 is op het vlak van het stuk) ; Opmerking
(T1 is een eindvlak freesgereedschap) ; Opmerking
T101 (Selecteer gereedschap en offset 1) ; T101 selecteert het gereedschap, de offset 1 en draagt de gereedschapswisseling op naar gereedschap 1.
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (Veilig opstarten) ;

Dit wordt een veilige opstartregel genoemd. Het is een goed gebruik om dit codeblok na elke gereedschapswisseling te plaatsen. G00 definieert de asbeweging en geeft de opdracht dat de asbeweging in ijlgang moet worden voltooid. G18 definieert het freesvlak als het XZ-vlak. G20 geeft aan dat de coördinatenpositionering in inch moet zijn. G40 heft de freescompensatie op. G80 annuleert eventuele voorgeprogrammeerde cycli. G99 zet de machine in de modus Feed per Rev (doorvoer per omwenteling).
G50 S1000 (beperk spil tot 1000 RPM) ; G50 beperkt de spil tot maximaal 1000 RPM. S1000 is het snelheidsadres van de spil. Gebruik makend van de adrescode Snnnn, waarbij nnnn het gewenste toerental van de spil is.
G97 S500 M03 (CSS uit, spil aan rechtsom) ;

G97 annuleert de constante snelheid oppervlak frezen (CSS) waardoor de S-waarde een direct toerental van 500 is. S500 is het snelheidsadres van de spil. Gebruik makend van de adrescode Snnnn, waarbij nnnn het gewenste toerental van de spil is. M03 schakelt de spil in.

Opmerking: Draaimachines uitgerust met een tandwielkast, de bediening zal geen hoge versnelling of lage versnelling voor u selecteren. U moet een M41 Lage versnelling of M42 Hoge versnelling op de regel gebruiken vóór de Snnnn-code. Raadpleeg M41 / M42 Lage / Hoge versnelling opheffen voor meer informatie over deze M-codes.
G00 G54 X2.1 Z0.1 (IJlgang naar 1ste positie) ; G00 definieert de asbeweging en geeft de opdracht dat de asbeweging in ijlgang moet worden voltooid. G54 definieert dat het coördinatensysteem moet worden gecentreerd op het werkstukcoördinaat opgeslagen in G54 in het scherm Offset. X2.0 draagt de X-as op over te gaan op: X = 2.0. Z0.1 draagt de Z-as op over te gaan op: Z = 0.1. 
M08 (Koelmiddel aan) ; M08 schakelt het koelmiddel in. 
G96 S200 (CSS aan) ; G96 schakelt CSS in. S200 geeft de te gebruiken freessnelheid op van 200 ipm samen met de huidige diameter om de juiste RPM te berekenen.

Cutting

Dit zijn de freescodeblokken in het voorbeeldprogramma O40001:

Codeblok frezen Beschrijving
G01 Z-0.1 F.01 (Lineaire doorvoer) ; G01 definieert asbewegingen die daarna in een rechte lijn moeten worden uitgevoerd. Z-0.1 draagt de Z-as op over te gaan op: Z = -0.1. G01 gebruikt adrescode Fnnn.nnnn. F.01 geeft aan dat de doorvoersnelheid voor de beweging .0100" (.254 mm)/omw. is.
X-0.02 (Lineaire doorvoer) ; X-0.02 draagt de X-as op over te gaan op: X = -0.02.

Completion

Codeblok voltooiing Beschrijving
G00 Z0.1 M09 (in ijlgang terugtrekken, koelmiddel uit) ; G00 geeft de opdracht dat de asbeweging in ijlgang moet worden voltooid. Z0.1 draagt de Z-as op over te gaan op: Z = 0.1. M09 draagt op dat het koelmiddel moet worden uitgeschakeld.
G97 S500 (CSS uit) ; G97 annuleert de constante snelheid oppervlak frezen (CSS) waardoor de S-waarde een direct toerental van 500 is. Op machines met een tandwielkast selecteert de besturing automatisch een hoge of een lage versnelling, gebaseerd op de opgedragen spilsnelheid. S500 is het snelheidsadres van de spil. Gebruik makend van de adrescode Snnnn, waarbij nnnn het gewenste toerental van de spil is.
G53 X0 (X home) ; G53 definieert de asbewegingen in overeenstemming met het coördinatensysteem van de machine. X0 draagt de X-as op om naar X = 0.0 (X home) te gaan.
G53 Z0 M05 (Z home, spil uit) ; G53 definieert de asbewegingen in overeenstemming met het coördinatensysteem van de machine. Z0 draagt de Z-as op om naar Z = 0.0 (Z home) te gaan. M05 schakelt de spil uit.
M30 (einde programma) ; M30 beëindigt het programma en verplaatst de cursor op de besturing naar de bovenzijde van het programma.
% Geeft het einde van een programma geschreven in een tekstbewerker aan.

11.2 Absolute positionering/differentieelpositionering

Absolute vs. Incremental Positioning (XYZ vs. UVW)

Absolute positionering (XYZ) en differentieelpositionering (UVW) bepalen hoe de besturing de asbewegingsopdrachten interpreteert. Wanneer u een asbeweging opdraagt met een X, Y of Z, bewegen de assen naar die positie relatief tot de oorsprong van het coördinatensysteem dat op dat moment in gebruik is. Wanneer u een asbeweging opdraagt met een U(X), V(Y), of W(Z), bewegen de assen naar die positie relatief tot de huidige positie. Absoluut programmeren is in de meeste gevallen handig. Stapsgewijs programmeren is efficiënter voor herhaalde, frezen op gelijke afstand.

11.3 Gereedschapscoördinaten oproepen

Tool Offsets

Functies voor Gereedschappen:

De Tnnoo-code selecteert het volgende gereedschap (nn) en de offset (oo).

FANUC-coördinatenstelsel:

T-codes hebben de opmaak Txxyy waarbij xx het gereedschapsnummer van 1 tot het maximale aantal stations op de revolver betekent en waarbij yy de gereedschapsgeometrie en de gereedschapsslijtage van 1 tot 50 betekent. De X en Z-waarden van de gereedschapsgeometrie worden toegevoegd aan de werkstukcoördinaten. Wanneer beitelneuscompensatie wordt gebruikt, specificeert yy de gereedschapsgeometrieindex voor radius, conus en neus. Als yy = 00 wordt er geen gereedschapsgeometrie of slijtage toegepast.

Gereedschapscoördinaten toegepast door FANUC:

Instellen van negatieve gereedschapsslijtage in de offsets van de gereedschapsslijtage verplaatst het gereedschap verder in negatieve richting van de as. Bij het draaien en vlakfrezen van een buitendiameter zal dus het instellen van een negatieve offset op de X-as een werkstuk met kleinere diameter opleveren, en een negatieve waarde op de Z-as neemt meer materiaal af van het oppervlak.

Opmerking: Er is geen X- of Z-beweging vereist voordat er een gereedschapswissel wordt uitgevoerd, en het zou in de meeste gevallen tijdverlies betekenen indien X of Z naar het starpunt werden teruggekeerd. U moet echter eerst X of Z op een veilige locatie plaatsen vóór een gereedschapswisseling om te voorkomen dat er een botsing is tussen de gereedschappen en uw opspanning of werkstuk.

Lage luchtdruk of onvoldoende volume vermindert de druk die op de revolver opspannen/ontspannen zuiger wordt toegepast. Hierdoor wordt de indexeertijd van de revolver vertraagd of wordt de revolver niet ontspannen.

Om gereedschappen te laden of te wisselen:

1.) Druk op [POWER UP/RESTART] of [ZERO RETURN] en dan [ALL]. De besturing verplaatst de gereedschapsrevolver naar een normale positie.

2. Druk op [MDI/DNC] om naar de MDI-modus te schakelen.

3. Druk op [TURRET FWD] of [TURRET REV]. De machine indexeert de revolver naar de volgende gereedschapspositie. Toont het huidige gereedschap in het scherm Active Tool rechtsonder op het display.

4. Druk op [CURRENT COMMANDS]. Toont het huidige gereedschap in het scherm Active Tool rechtsboven op het display.

11.4 Beitelneuscompensatie

Tool Nose Compensation - Programming

Tool Nose Compensation (TNC) is een functie die toelaat om een geprogrammeerd gereedschapspad te compenseren als antwoord op verschillende freesafmetingen of voor normale freesslijtage. Met TNC. hoeft u alleen de minimale offsetdata in te voeren wanneer u een programma draait. U hoeft niet extra te programmeren.

TNC wordt gebruikt als de radius van de freesneus verandert en er rekening moet worden gehouden met freesslijtage bij gebogen oppervlakken of tapse groeven. Beitelneuscompensatie hoeft over het algemeen niet gebruikt voor geprogrammeerde frezen alleen langs de X- of Z-as. Voor tapse en circulaire frezen kan onder- of bovenmatig frezen voorkomen omdat de beitelneusradius wijzigt. In de afbeelding wordt aangenomen dat direct na instelling, C1 de radius van de beitel is dat het geprogrammeerde gereedschapspad volgt. Wanneer de beitel naar C2 beweegt, kan de operator de gereedschapsgeometrieoffset wijzigen om de lengte van het stuk en de diameter op grootte te brengen. Wanneer dit het geval is, wordt de radius kleiner. Als beitelneuscompensatie wordt gebruikt, vindt het snijden juist plaats. De besturing past automatisch het geprogrammeerde pad aan gebaseerd op de offset voor de beitelneusradius zoals ingesteld in de besturing. De besturing wijzigt of genereert een code om de het werkstuk goed te bewerken.

Snijpad zonder TNC:

[1] Gereedschapspad

[2] Snede na slijtage

[3] Gewenste snede.

Snijpad met TNC:

[1] Gecompenseerd gereedschapspad

[2] Gewenste snede en geprogrammeerd gereedschapspad.

Opmerking: Het tweede geprogrammeerde pad valt samen met de uiteindelijke afmeting van het stuk. Hoewel stukken niet met TNC hoeven te worden geprogrammeerd, heeft dat laatste wel de voorkeur omdat problemen in de programmering zo makkelijker kunnen worden opgespoord en opgelost.

11.5 Subprogramma's

Subprograms

Subprogramma’s:

  • Zijn gewoonlijk een reeks opdrachten die in een programma een paar keer worden herhaald.
  • Worden vaak in een apart programma geschreven, in plaats van de opdrachten vaak in het hoofdprogramma te herhalen.
  • Worden in het hoofdprogramma opgeroepen met een M97 of M98 en een P-code.
  • Kunnen een L bevatten voor een herhaling. De subprogramma-oproep wordt L keer herhaald voordat het hoofdprogramma doorgaat met het volgende blok.

Bij het gebruik van een M97:

  • De P-code (nnnnn) is gelijk aan het bloknummer (Nnnnnn) van het lokale subprogramma.
  • Het subprogramma moet in het hoofdprogramma staan

Bij het gebruik van een M98:

  • De P-code (nnnnn) is gelijk aan het programmanummer (Onnnnn) van het subprogramma.
  • Als het subprogramma niet in het geheugen staat, moet de bestandsnaam Onnnnn.nc zijn. De bestandsnaam moet de O bevatten, voorloopnullen en .nc voor de machine om het subprogramma te vinden.
  • Het subprogramma moet zich in de actieve directory bevinden, of op een locatie opgegeven in instelling 251/252. Raadpleeg pagina 5 voor meer informatie over de zoeklocaties van subprogramma’s.

Voorgeprogrammeerde cycli zijn de meest gebruikte subprogramma's. U kunt bijvoorbeeld de X- en Y-locaties van een aantal gaten in een apart programma plaatsen. U kunt dan dat programma oproepen als een subprogramma met een voorgeprogrammeerde cyclus. In plaats om de locaties een keer voor elk gereedschap te schrijven, worden de locaties slechts een keer voor een aantal gereedschappen geschreven.

Setting Up Search Locations

Wanneer een programma een subprogramma oproept, zoekt de besturing eerst naar het subprogramma in de actieve directory. Als de besturing het subprogramma niet kan vinden, gebruikt de besturing Instellingen 251 en 252 om te bepalen waar vervolgens gezocht moet worden. Raadpleeg deze instellingen voor meer informatie.

Een lijst met zoeklocaties in instelling 252 maken:

  1. In Apparaatbeheer (LIST PROGRAM) selecteert u de map die u aan de lijst wilt toevoegen.
  2. Druk op F3.
  3. Markeer de optie INSTELLING 252 in het menu en druk dan op ENTER.

    De besturing voegt de huidige directory toe aan de lijst met zoeklocaties in instelling 252.

Resultaat: 

Om de lijst met zoeklocaties te bekijken, bekijkt u de waarden van instelling 252 op de pagina Instellingen.

Local Subprogram (M97)

Deze code roept een subprogramma (subprogramma) op gerefereerd aan een regelnummer (N) in hetzelfde programma. Hiervoor is een Pnn-code nodig en moet overeenkomen met een regelnummer in hetzelfde programma. Dit is handig voor subprogramma’s in een programma. Hier is geen apart programma voor nodig. Het subprogramma moet eindigen met een M99. Een Lnn-code in het M97-blok herhaalt de subroutine-oproep nn keer.

%
O69701 (M97 LOKAAL SUBPROGRAMMA OPROEPEN) ;
M97 P1000 L2 (L2 voert de N1000-lijn twee keer uit) ;
M30
N1000 G00 G55 X0 Z0 (N-lijn die wordt uitgevoerd nadat M97 P1000 is uitgevoerd) ;
S500 M03;
G00 Z-.5 ;
G01 X.5 F100. ;
G03 ZI-.5;
G01 X0 ;
Z1. F50. ;
G28 U0 ;
G28 W0 ;
M99
%

External Subprogram (M98)

P - Het subprogrammanummer dat moet worden uitgevoerd
L - Herhaalt de subprogramma-oproepen (1-99) keer.
(<PATH>) - Het directorypad van het subprogramma

M98 roept een subprogramma op in de opmaak M98 Pnnnn, waarbij Pnnnn het nummer van het op te roepen programma is, of M98 (/Onnnnn), waarbij het apparaatpad is dat naar het subprogramma leidt.

Het subprogramma moet een M99 bevatten om terug te keren naar het hoofdprogramma. U kunt een Lnn-telling toevoegen aan het M98-blok M98 om het subprogramma nn keer op te roepen voordat verder wordt gegaan naar het volgende blok.

Wanneer uw programma een M98-subprogramma oproept, zoekt de besturing naar het subprogramma in de directory van het hoofdprogramma. Als de besturing het subprogramma niet kan vinden, zoekt de besturing in de locatie opgegeven door instelling 251. Er vindt een alarm plaats als de besturing het subprogramma niet kan vinden.

M98-voorbeeld:
Het subprogramma is een apart programma (O00100) van het hoofdprogramma (O00002).

%
O00002 (PROGRAMMANUMMER OPROEPEN);
M98 P100 L4 (ROEPT O00100 SUB 4 KEER OP) ;
M30
%
%
O00100 (SUBPROGRAMMA);
M00 ;
M99 (TERUG NAAR HOOFDPROGRAMMA) ;
%

%
O00002 (PAD OPROEPEN);
M98 (USB0/O00001.nc) L4 (ROEPT O00100 SUB 4 KEER OP) ;
M30
%
%
O00100 (SUBPROGRAMMA);
M00 ;
M99 (TERUG NAAR HOOFDPROGRAMMA) ;
%

Feedback